DE2110149B2

DE2110149B2 - Differenzdruckregelventil

Info

Publication number: DE2110149B2
Application number: DE2110149A
Authority: DE
Inventors: Willi 6000 Frankfurt Sandvoss
Original assignee: Samson Apparatebau AG
Current assignee: Samson Apparatebau AG
Priority date: 1971-03-03
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1975-01-23
Also published as: DE2110149A1; DE2110149C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Differenzdruckregelventil mit von einer Arbeitsmembran entgegen der Wirkung einer Ventilfeder verstellbarem Ventilkegel und einem Drosselorgan, welches auf der Eingangsseile des Ventilsitzes dem Ventilkegel gegenüberliegt, dessen Ar· beitsmembran von dem Differenzdruck vor und hinter ^to dem Drosselorgan beaufschlagt wird.

Bisher wurde das dem von der Arbeitsmembran gesteuerten Hauptventilkegel vorgeschaltete Drosselorgan ebenfalls nur als einfacher Ventilkegel ausgebildet. Hierbei lag der Drosselspalt zwischen diesem Drosselventilkegel und dem Ventilsitz des Hauptventilkegels. Dies hatte den Nachteil, daß man keine gleichmäßige und zuverlässige Regelung erhielt, weil der Raum zwischen dem Drosselspalt und der Regelstelle, d, h. der öffnung zur Impulsdruckableitung ^z" Wein war. um die für eine gute Mengenmessung erforderliche Rückführung von kinetischer Energie in statische Energie zu erzielen. Bei einer stärkeren Annäherung des Drosselventilkegels an den Ventilsitz ergaben sich überdies sehr ungünstige Strömungsverhältnisse. Auch ließ sich der Drosselquerschnitt nur in gewissen Grenzen und nicht ohne weiteres mit der gewünschten Genauigkeit einstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirkungsweise und Regelgenauigkeit von Differenzdruckregelventilen der eingangs genannten Art auf einfache Weise mit Hilfe einer gu. einstellbaren und wenig Platz beanspruchenden Vordrossel zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Drosselorgan in an sich bekannter Weise aus einem Drehschieber berteht, aus dessen hinter der Drosselöffnung liegendem Innenraum d-v ^e Jrossefte Impulsdruck in die eine Arbeitskammer des Membrangehäuses abgeleitet wird. Der Vordruck wird dabei in an sich üblicher Weise aus dem vor dem Drehschieber liegenden Eingangsraum des Ventilgehäuses entnommen.

Dadurch wird erreicht, daß hinter der Drosseloffnung des Drosselorgans, nämlich des Drehschiebers, innerhalb desselben ein verhältnismäßig großes Volumen vorhanden ist. in welchem eine Beruhigung der Strömung und ein Ausgleich stattfindet, bevor der sn die zugehörige Membnnkammer einzuleitende Impulsdruck hintei dem Drosselorgan abgenommen wird. Dort ist auch die kinetische Energie der Strömung weitgehend in statische Energie rückgeführt, was für eine genaue und störungsfreie Regelwirkung gerade bei einem Differenzdruckregelventil von wesentlicher Bedeutung ist.

Eine Vordrossel in Form eines Drehschiebers ist zwar an sich aus der deutschen Patentschrift 894 180 bekannt. Dort handelt es sich aber nicht um ein Differenzdruckregelventil, sondern um ein einfaches, von Hand betätigbares Regulierventil mit einem davon unabhängig voreinstellbaren Hahnküken. Daher konnte es für einen durchschnittlichen Fachmann nicht ohne weiteres naheliegen, nun bei einem Differenzdruck regelventil mit Membranbetätigung als Drosselorgan einen Drehschieber vorzusehen, der gemäß der Erfindung angeordnet ist. Es mußte zuvor erkannt werden, welche besonderen Bedingungen bei einem solchen Differenzdruckregelventil zu erfüllen sind, um eine gute R^gelfunktion desselben zu erzielen.

Gemäß einer einfachen und vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Drehschieber aus einem ortsfesten, zylindrischen bzw. teilzyl ndrischen Schiebergehäuse mit einer seitlichen Öffnung und einem drehbar in diesem Schiebergehäuse gelagerten, mit einer entsprechenden seitlichen öffnung versehenen zylindrischen bzw. teilzylindrischen Schieber zusammengesetzt Ein solcher Drehschieber kann bequem in der Hauptachse des Ventilgehäuses zwischen der die Ventilsitzöffnung enthaltenden Gehäusetrennwand und dem Gehäusedeckel des Ventilgehäuses eingebaut werden. Die Vorrichtung zum Verdrehen des Schiebers kann sehr flach ausgebildet werden, beispielsweise dadurch, daß der zylindrische bzw. tei !zylindrische Schieber mittels einer an ihm befestigten Drehwelle, die durch eine Bohrung des Gehäusedeckels geführt ist, von außen her verdrehbar ist. An dem herausragenden Ende der Drehwelle kann dann ein Zeiger

oder eine sonstige Marke befestigt sein, der bzw. die an einer auf dem Gehäusedeckel angeordneten Skala einstellbar ist. Um den zylindrischen bzw. teilzylindrischen Schieber in seiner jeweils eingestellten Drosselstellung fixieren zu können, kann an dem nach außen ragenden Ende der Drehwelle ein Segment mit einem bogenförmigen Schlitz befestigt werden, durch welchen eine Klemmschraube ragt, die ir\ eine Gewindebohrung des GehäusedeckeL einschraubbar ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausfüh- to rungsform beispielsweise veranschaulicht.

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt ein Differenzdruckregelventil mit einer eingebauten Drehschiebervordrossel;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht in Richtung des Pfeils A der F i g. 1 auf die Zeigeremstellvorrichtung des Drehschiebers, und

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie B-C der F i g. 1 durch den Drehschieber.

Das als Ausführungsbeispiel gewählte Differenzdruckregelventil besteht aus einem Ventilgehäuse 1, welches durch Säulen 2 mit einem Membraugehäuse 3 verbunden ist. Der Eingangsraum 4 des Ventilgehäuses 1 ist von dem Ausgangsraum 5 desselben durch eine Zwischenwand 6 getrennt, in der die Ventildurchgangsöffnung 7 des Ventilsitzes 8 angeordnet ist. Mit dem Ventilsitz 8 arbeitet ein in dem Ausgangsraum 5 vorgesehener Einsitzventilkegel 9 zusammen, der am freien Ende einer Ventilstange 10 befestigt ist. Die Ventilstange 10 ist mittels eines Metallfederrohres 11 abgedichtet, welches einerseits an einem Bund 12 der Ventilstange 10 und andererseits an dem durchbohrten Boden einer die Ventilstange 10 umgebenden Hülse 13 dicht befestigt ist.

Zwischen der Hülse 13 und den Säulen 2 ist eine Ventilfeder 14 angeordnet, die sich einerseits an dem Ventilgehäuseboden 15 und andererseits auf einem Federteller '.6 abstützt, der auf einem Bund 17 der Ventilstange 10 ruht. Der Bund 17 kann auf der Ventilstange 10 längsverschiebbar oder verschraubbar sein, um die Spannung der Ventilfeder 14 einstellen zu können.

Die Ventilfeder 14 ist bestrebt, den Ventilkegel 9 in seine Qffnungsstellung zu ziehen. Der Federkraft wirkt eine in dem Membrangehäuse 3 eingespannte Arbeitsmembr&n 18 entgegen, an deren Membranteller ;9 das untere Ende der Ventilstange 10 befestigt ist. Die durch die Arbeitsmembran i8 abgeschlossene untere Kammer 20 des Membrangehäuses 3 ist durch eine Impulsleitung 21 an den Eingangsraum des Ventilgehäuses 1 angeschlossen, während die der Arbeitskammer 20 auf der anderen Seite der Arbeitsmembran 18 gegenüberliegende, ebenfalls abgeschlossene obere Arbeitsmembran mit dem hinter der Drosselöffnung liegenden Innenraum eines als Drosselorgan dienenden Drehschiebers verbunden ist Das Schiebergehäuse 23 dieses Drehschiebers hat eine zylindrische bzw. teilzylindrische Form und ist zwischen einem das Ventilgehäuse 1 oben abschließenden Gehäusedeckel 22 und der Gehäusetrennwand 6 ortsfest angeordnet. Das Schiebergehäuse 23 hat eine seitliche, verhältnismäßig große öffnung 24. In dem Schiebergehäuse 23 ist ein zylindrischer bzw. teilzylindrischer Schieber 25 drehbar gelagert, der ebenfalls eine seitliche, im wesentlichen der Drehschiebergehäuseöffnung 24 entsprechende öffnung 26 aufweist.

Der zylindrische bzw. teilzylindrische Schieber 25 ist an seinem oberen, dem Ventüdurchgang 7 gegenüberliegenden Ende mit einer Drehwelle 27 verbunden, die durch eine Bohrung des Gehäusedeckels 22 nach außen durchgeführt ist. Das aus dem Gehäusedeckel 22 herausragende Ende der Drehwelle 27 ist mit einem Zeiger 28 verbunden, der zugleich als Handgriff ausgebildet ist. Dieser Zeiger ist an einer auf dem Gehäusedekkel 22 angeordneten Skala 29 einstellbar. Um die jeweils vorgenommene Einstellung fixieren zu können, ist an dem herausragenden Ende der Drehwelle 27 bzw. an dem Zeiger 28 ein Segment 30 mit einem bogenförmigen Schlitz 31 angeordnet. Durch den Schlitz 31 ragt der Schaft einer Klemmschraube 32, die in eine Gewindebohrung des Gehäusedeckels 22 einschraubbar ist. Durch Anziehen dieser Schraube 32 wird das Segment 30 auf dem Gehäusedeckel 22 festgeklemmt, so daß der Schieber 25 in seiner eingestellten Lage festgehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Differenzdruekregelventtl mit von einer Arbeitsmembran entgegen der Wirkung einer Ventil- feder verstellbarem Ventilkegel und einem Drosselorgan, welches auf der Eingangsseite des Ventilsitzes dem Ventilkegel gegenüberliegt, dessen Arbeitsmembran von dem Differenzdruck vor und hinter dem Drosselorgan beaufschlagt wird, da- »° durch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan in an sich bekannter Wejse aus einem Drehschieber (23?'25) besteht, iaus dessen hinter der Drosselöffnung (24, 26) liegendem Innenraum der gedrosselte Impulsdruck in die eine Arbeitskammer '5 des Membrangehäuses (3) abgeleitet wird.

2. Differenzdruckregelventil nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber aus einem ortsfesten, zylindrischen bzw. teilzylindiischen Schiebergehäuse (23) mit einer seitlichen öffnung (24) und einem drehbar in dem Schiebergehäuse (23) gelagerten, mit einer entsprechenden seitlichen öffnung (26) versehenen zylindrischen bzw. teilzylindrischen Schieber (25) besteht.

3. Differenzdruckregelventil nach Anspruch 1 und ²S

2, dadurch gekennzeichnet, daß .Jer Drehschieber (23. 25) in der Hauptachse des Ventilgehäuses (1) zwischen der die Ventilsitzöffnung (7) enthaltenden Gehäusetrennwand (6) und dem Gehäusedeckel (22) des Ventilgehäu^s (1) angeordnet ist.

4. Differenzdruckregelventil nach Anspruch 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daL der zylindrische bzw. teilzylindrische Schieber (25^% mittels einer an ihm befestigten, durch eine Bohrung des Gehäusedeckels (22) geführten Drehwelle (27) von außen her verdrehbar ist.

5. Differenzdruckregelventil nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Ventilgehäusedeckel (22) noch herausragende Ende der Drehwelle (27) mit einem Zeiger (28) verbunden ist, der an einer auf dem Gehäusedeckel (22) angeordneten Skala (29) einstellbar ist.

6. Differenzdruckregelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische bzw. teilzylindrische Schieber (25) mittels eines an dem nach außen ragenden Ende der Drehwelle (27) befestigten, geschlitzten Segments (30) und einer durch den bogenförmigen Segmentschütz (31) geführten Klemmschraube (32) in jeder Drosselstellung fixierbar ist.